bicho-mineiro do cafeeiro: análise da digestão e inibição de tripsina

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  • BICHO-MINEIRO DO CAFEEIRO: ANLISE DA DIGESTO E INIBIO DE TRIPSINA

    POR EXTRATOS DE FOLHAS DE MAMONA

    GUILHERME DUARTE ROSSI

    2007

  • GUILHERME DUARTE ROSSI

    BICHO-MINEIRO DO CAFEEIRO: ANLISE DA DIGESTO E INIBIO DE TRIPSINA POR EXTRATOS DE FOLHAS DE MAMONA

    Dissertao apresentada Universidade Federal de Lavras, como parte das exigncias do Curso de Mestrado em Agronomia, rea de concentrao em Agroqumica e Agrobioqumica, para obteno do ttulo de Mestre.

    Orientador Prof. Dr. Custdio Donizete dos Santos

    LAVRAS MINAS GERAIS - BRASIL

    2007

  • GUILHERME DUARTE ROSSI

    BICHO-MINEIRO DO CAFEEIRO: ANLISE DA DIGESTO E INIBIO DE TRIPSINA POR EXTRATOS DE FOLHAS DE MAMONA

    Dissertao apresentada Universidade Federal de Lavras, como parte das exigncias do Curso de Mestrado em Agronomia, rea de concentrao em Agroqumica e Agrobioqumica, para obteno do ttulo de Mestre.

    APROVADA em 16 de fevereiro de 2007.

    Dra. Celeste Maria Patto de Abreu DQI-UFLA

    Dr. Geraldo Andrade de Carvalho DEN-UFLA

    Prof. Dr. Custdio Donizete dos Santos DQI - UFLA (Orientador)

    LAVRAS

    MINAS GERAIS - BRASIL 2007

  • Ficha Catalogrfica Preparada pela Diviso de Processos Tcnicos da

    Biblioteca Central da UFLA

    Rossi, Guilherme Duarte Bicho-mineiro do cafeeiro: Anlise da digesto e inibio de tripsina por extratos de folhas de mamona / Guilherme Duarte Rossi. -- Lavras : UFLA, 2007.

    74 p. : il.

    Orientador: Custdio Donizete dos Santos. Dissertao (Mestrado) UFLA. Bibliografia.

    1. Caf. 2. Bicho-mineiro. 3. Inibio de tripsina. I. Universidade

    Federal de Lavras. II. Ttulo.

    CDD-633.739

  • AGRADECIMENTOS Agradeo ao professor Custdio Donizete dos Santos pela orientao e pela bela amizade cultivada durante vrios anos. Ao meu amigo Jos Renato de Abreu pela longa e bela caminhada na qual sempre estivemos juntos. Ao Departamento de Qumica e ao Laboratrio de Bioqumica da UFLA, em especial Xulita, por estar sempre disponvel e ser um belo exemplo de dedicao. Aos meus amigos da Repblica Playboy (todas as geraes), pela convivncia, diverso e aprendizado. Aos meus amigos de todas as outras repblicas nas quais eu morei ou freqentei, sempre sendo muito bem recebido. professora Celeste Maria Patto de Abreu por sempre me guiar ao caminho correto e por sua amizade. Ao meu amigo Gustavo Akira Habe, uma pessoa extremamente inspiradora. Aos demais professores, alunos de ps-graduao e funcionrios que colaboraram com a elaborao desta dissertao, entre eles: Maria das Graas Cardoso, Angelita Duarte Corra, Mrio Csar Guerreiro, Luciano Vilela Paiva, Geraldo Andrade Carvalho, Jair Campos de Moraes, Marasa, Miriam, Julinho, Anderson e Anderson. Aos meus pais e irmos. Ao CNpQ, pela concesso da bolsa de estudos durante o mestrado.

  • SUMRIO

    Pgina LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SMBOLOS......................................... i

    RESUMO GERAL.................................................................................................... ii

    GENERAL ABSTRACT........................................................................................... iii

    1 INTRODUO GERAL........................................................................................ 1

    2 REFERENCIAL TERICO................................................................................... 3

    2.1 Cafeicultura.......................................................................................................... 3

    2.2 Bicho-mineiro...................................................................................................... 3

    2.3 Controle do bicho-mineiro................................................................................... 6

    2.3.1 Controle biolgico............................................................................................ 6

    2.3.1.1 Predadores...................................................................................................... 6

    2.3.1.2 Parasitides.................................................................................................... 7

    2.3.1.3 Patgenos....................................................................................................... 8

    2.3.2 Controle qumico.............................................................................................. 8

    2.4 Manejo integrado de pragas (MIP)...................................................................... 10

    2.5 Digesto dos insetos............................................................................................ 10

    2.6 Organizao do intestino dos insetos................................................................... 12

    2.6.1 Intestino anterior............................................................................................... 13

    2.6.2 Intestino mdio................................................................................................. 14

    2.6.3 Intestino posterior ............................................................................................ 14

    2.7 Dietas dos insetos................................................................................................ 15

    2.8 Consequncias de uma dieta deficiente............................................................... 16

    2.9 Enzimas digestivas dos insetos............................................................................ 18

    2.9.1 Peptidases......................................................................................................... 18

    2.9.2 Glicosidases...................................................................................................... 20

    2.9.3 Esterases, lipases e fosfolipases........................................................................ 22

    2.9.4 Outras enzimas digestivas................................................................................. 22

    2.10 Inibio enzimtica............................................................................................ 23

    2.11 Purificao de molculas................................................................................... 23

  • 2.11.1 Purificao de protenas.................................................................................. 24

    2.11.2 Purificao de molculas no-proticas.......................................................... 25

    2.11.3 Cromatografia de adsoro............................................................................. 26

    3 OBJETIVOS........................................................................................................... 27

    4 RESULTADOS...................................................................................................... 27

    CAPTULO I: ENZIMAS DIGESTIVAS DO BICHO-MINEIRO DO

    CAFEEIRO................................................................................................................

    28

    CAPTULO II: INIBIO DA TRIPSINA DO BICHO-MINEIRO DO

    CAFEEIRO E PURIFICAO DO INIBIDOR PRESENTE EM EXTRATOS

    DE FOLHAS DE MAMONA...................................................................................

    50

    5 CONCLUSES GERAIS....................................................................................... 69

    6 PERSPECTIVAS.................................................................................................... 69

    7 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS................................................................... 70

  • i

    LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SMBOLOS : Alfa : Beta : Micro BapNA: (D-L) Benzoil-arginina-para-nitroanilida CEPEA: Centro de Estudos Avanados em Economia Aplicada cm2: Centmetro quadrado g: Acelerao da gravidade ESALQ: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz g: Grama HCl: cido clordrico ITU: Inhibited trypsin unit kg: Quilograma L: Litro LpNA: (L)Leucina-para-nitroanilida M/z: Massa/carga mA: Miliamper mg: Miligrama mL: Mililitro mm: Milmetro mmol: Milimol NaOH: Hidrxido de sdio nm: Nanmetros P.A.: Puro para anlise p-: Para pH: Potencial hidrogeninico psi: Libras por polegada quadrada (pound per square inch) rpm: Rotaes por minuto TRIS: Tri-hidroximetilaminometano U: Micromol de substrato hidrolisado por minuto UTI: Unidade de tripsina inibida UV/H2O2: Ultra-violeta/Perxido de hidrognio

  • ii

    RESUMO ROSSI, Guilherme Duarte. Bicho-mineiro do cafeeiro: Anlise da digesto e inibio de tripsina por extratos de folhas de mamona. 2007. 74 p. Dissertao (Mestrado em Agroqumica e Agrobioqumica) Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG.

    O caf uma cultura de grande importncia social e econmica para o Brasil e sua produo afetada por diversas pragas e doenas. Uma dessas pragas o bicho-mineiro do cafeeiro Leucoptera coffeella (Gurin-Mneville, 1842) (Lepidoptera: Lyonetiidae), que pode provocar grandes perdas na produo. As formas de controle do bicho-mineiro do cafeeiro conhecidas e utilizadas atualmente apresentam diversos inconvenientes, o que motiva a procura por novas formas de controle desse inseto. Um possvel ponto de ataque s pragas visando ao seu controle o uso de agentes inibidores de enzimas digestivas participantes da digesto primria. Os testes de inibio da tripsina foram escolhidos pelo fato de essa enzima participar da digesto primria de protenas e seu mau funcionamento resultar na reduo de aminocidos disponveis para o inseto. Utilizaram-se extratos de folhas de mamona, pois estudos preliminares com Erinnyis ello (Linneaus, 1758) (Lepidoptera: Sphingidae) mostraram a presena de um inibidor de tripsina em folhas de mamona. Objetivou-se com este trabalho e